公路工程路基压实度检测技术研究

 公路工程路基压实度检测技术研究

张丽军

320623199005290418  江苏省  南通市   226000

摘要：路基施工是公路建设中的一个关键环节。作为一种稳定可靠的道路结构，在进行路基的填筑时，必须注意确保其充填的质量。填砂路基在道路建设中的使用日益普遍，为了保证填砂路基的总体性能，必须进行合理的碾压，文章就填砂路基压实技术在公路建设中的应用进行了分析和讨论。

关键词：公路工程 路基压实

中图分类号：U416.21     文献标识码：A

引言

近年来，随着我国建设项目取得了瞩目的成就，在经济繁荣的发展背景下，也加快了公路工程的建设效果，公路为人们的出行、运输提供了很大的便利，而公路路面路基压实环节关系到公路的综合质量。在施工中，严格控制公路工程路基路面的压实施工，可以有效提高公路路面的强度，从而减少公路路面的塑性形变、渗透系数、饱水量、避免产生形变、提高稳定性，同时要选择优质的施工材料，并构建全面的监督机制，对施工人员的操作进行规范和管理，才能有效确保公路工程的使用寿命和质量，实现行车的安全性目的。

1公路路基施工技术的关键点

1.1路基排水技术

在公路路基施工阶段，需要进一步应用路基排水技术，维护路基完整结构。考虑到路基排水失效，很容易造成路面质量下降，继而削弱路面抗压强度等性能指标。因此，需要在施工环节，以路基排水技术，保障公路使用质量。从相关研究中可以了解到，路基排水技术包含地下排水与路面排水技术两项内容。前者是对路面积水，即雨水、雪水、污水提供排水渠道，有效应对气象环境对路面产生的风险。后者是借助排水沟、排水管道等机械设施，对地表水进行排泄，以免在地表水干扰下，造成路面路基中混凝土材料出现质量问题。与此同时，相关人员在路基施工中，还可以采用分布式或者集中式排水设计方法，改善路面排水效果，也能经过排水设计后，为后续公路开挖、铺设、填筑等施工内容奠定坚实基础。需注意的是，排水技术中的排水坡度应在 2% 以下，以免影响排水效率。

1.2路基填筑压实技术

通常情况下，路基出现沉降情况，多因填筑压实度不达标，造成填筑材料的间隙度较大，由此降低了路面载荷。此时，施工人员若在路基填筑作业中，以填筑压实技术，增加填筑材料颗粒物紧密性，能够促使填筑材料性能得以提升，也能防止路基沉降后果。在填筑压实施工阶段，施工人员可以利用带有施压效果的机械设备，以期在铺设填筑材料中，能在此项技术干预下，提高路基压实度。施工人员在填筑作业中，还需要结合路基特征确定填筑压实技术方法。一般情况下，针对一级公路应对 80～150cm 的路面进行有效压实，其压实度应高于95%。若在施工中发现路基处于潮湿地带，此时应当在原有的压实度要求基础上进行微调，即结合施工方案中出具的压实度指标，对其下调 2% 或 3%。在压实作业中也可以借助袋装砂辅助施工人员完成压实任务。如若路基施工区域为黄土地带，因黄土本身渗水性偏差，此时应当对 10cm 左右的填料进行破碎处理，而且对设有 20cm 以上路堤的公路，实施压缩沉降量的合理控制，保证经过不同路基环境的填筑压实技术，均能达成技术目标。

1.3路基表层处理技术

路基施工技术中表层处理技术也发挥着显著作用，此项技术中多以垫层施工技术为主，为了保证公路路基的稳定性，常使用砂石等材料铺设 100cm 厚度的砂垫层，且最小的厚度也应当在 50cm 以上，经过砂石、砾石等材料的铺设，路基将拥有显著的固结效果，也能有效抑制路基沉降。此项技术实际应用中，施工人员选取的颗粒物粒径也应尽量在 5mm 左右，始终围绕施工方案确定施工顺序与施工材料。砂垫层的设计与施工，能妥善处理路基不良问题。尤其是公路建成后发生的塌陷事故，在表层处理技术指引下，可以切实维护路基施工质量。鉴于此，施工人员应在技术指导下，充分借助多项路基施工技术，达成既定施工目标，也能在保障公路建设质量之上，消除施工风险，为公路工程路基工段的顺利施工给予保障。

2影响公路工程路基路面压实施工技术的主要因素

2.1 施工过程造成的影响

在公路工程路基路面压实施工过程中，不同环节对公路压实造成的影响各不相同，施工过程中常见的影响因素有碾压厚度、次数、速度等方面，如果这些因素无法达到标准的技术要求，必定会对公路工程的路基路面压实造成严重的影响。 

2.1.1 碾压厚度

经过对公路工程路基路面压实度的测定后发现，如果碾压厚度比较大，那么路基路面的下层会出现无法受力的情况，车辆经过公路时，车辆的荷载作用会在一定程度上导致公路路面的沉降。当路基路面的厚度超过 30cm 时，路基路面的受力面积存在差异，会造成路基路面发生不同程度的质量问题。

2.1.2 碾压次数

不同区域的公路因地质条件和施工环境等因素的影响，压实过程中存在很大的差异性，应根据实际情况进行不同次数的碾压 ，避免出现过度压实的情况。

2.1.3 碾压速度

碾压速度较大时，公路路面会出现平整度不符合要求的情况，碾压速度较小时，公路路面所受到的载荷力会压在沥青材料上，当经过车辆的重量超过路面的荷载范围时，会造成交通安全事故。

3压实度的常用检测方法

3.1环刀法

环刀法是指用标准尺寸的环形道具，通过按压取得土样，称取质量后计算其密度，同时计算它与试验室理论最大干密度的比值的一种检测方法。该方法使用方便，操作简便，但受路基填料和其本身尺寸的影响，使用范围较小，在土石混填路基中更是无法使用，在其他土样检测中准确度也相对较差，因此不推荐该方法在高速公路、一级公路路基压实度检测中使用。

3.2灌砂法

灌砂法是指用经过标定后的标准灌砂工具，通过等量体积的砂来计算与填料的试验室最大理论密度的比值，来反应压实效果的一种检测方法。 因该方法使用方便，测量准确，被广泛的使用在工程检测中。 但灌砂法也有一定的限制条件，《公路土工试验规程》中对灌砂法的检测范围给了规定：试样的最大粒径不大于１５ ｍｍ，厚度为１５０ ～２００ ｍｍ，当粒径大于１５０ ｍｍ 时，就需采用其他检测方法进行检测。 灌砂法检测有以下几个注意点：（１）进行现场检测之前，必须先对使用的标准砂（量砂）进行密度标定工作，以保证检测结果的准确性。（２）开凿出来的试样（土样）装入预先准备好的容器或者塑料袋中，及时称取土样质量ｍ１，避免水分损失。（３）量砂注入试洞，直至砂桶的砂不在流动时，关闭开关。

3.3灌水法

根据《公路土工试验规程》，本试验方法适用于检测粗粒土和巨粒土的压实效果，基本原理同灌砂法相似，但需要注意的以下几点。（１）基板固定后，要用塑料膜沿基板内壁及地表紧贴铺好，避免渗水。（２）水从基板上方缓缓注入，注水到水面基本平平，不外溢，及时关闭阀门。（３）将塑料薄膜沿坑底、坑壁紧密相贴地铺好。在往薄膜形成的袋内注水时，牵住薄膜的某一部位，一边拉、松，一边注水，以使薄膜与坑壁内的空气得以排出，从而提高薄膜与坑壁的密贴程度，能够准确反映试坑体积。

4公路填砂路基压实施工技术控制的工艺要点

4.1选择合理的路基路面压实技术

在公路工程路基路面压实作业中，选择合理的压实技术，可以确保公路工程的施工质量。常用的压实技术分为湿土质和黄土路基压实施工技术。在湿土质的整个压实过程中，根据公路路面湿土质的施工标准选择既定的材料，同时落实相应的吸水处理措施，从而切实保障土质在正式施工前的准备效果，以此达到最大程度保障后续施工的便捷性和稳定性要求。在施工材料中加入生石灰，能够使公路路基路面更加坚实。而在中压机的操作使用过程中，确保与相关标准的一致性，有利于更好地保障压实施工的稳定性。在黄土路基的压实施工过程中，由于黄土路的土质很容易因为受到外界的影响而发生变化，所以在具体的施工过程中，需要对土层中的水分进行反复压实操作，能够有效保证道路路面的光滑性，防止路基路面出现下滑的情况。在进行二次碾压时，应该将冲压次数控制在 30 次左右，只有通过这种方式，才能最大程度地保障土质压实度，并符合国家公路工程标准的相关要求，使整个公路工程施工质量得到有效保障[1]。

 4.2重视施工材料的配比性及土壤含水量的控制

相关施工人员在公路路基路面压实前，必须对施工的干容性进行测试，并以此时的结果为依据，确定施工原材料的配比需求，确保材料配比均匀。对路基土壤的含水量进行控制时，路基路面土壤中的含水量大于理想值时，土壤压实过程中会消耗大量的施工时间，影响公路工程的施工进度。为了确保工程进度，同时提高路基路面压实的质量，压实人员在处理路基土壤时，可以适当增加压实力度，达到排除土壤水分的目的，从而达到良好的压实效果。随着压实施工的结束，需要对压实后土壤的含水量进行检测，确保压实后土壤中的含水量低于 2%，才能满足行业标准要求，否则需要对路基路面压实进行返工处理，只有当土壤的含水量低于要求后，才可以进行压实处理[2]。

 4.3做好公路路基路面压实质量的检测

公路路基路面压实后的质量检测常用的检测方法有核子密度仪法和灌砂法。核子密度仪法对沥青混合材料的公路路面检测具有非常良好的检测效果，针对厚度在 20cm 范围的公路路基路面进行压实度检测时，可以使用散射的方式进行，而土基层材料的压实质量测定则以直接透射的方法为主。利用核子密度仪法进行测试，必须严格按照测试操作步骤进行，首先确定好检测的范围后，并对测试仪器设备进行预热，采取随机取样的方式确定测试的位置，将核子密度仪放置在对应的测试位置上。其次，在进行仪器测量和测量数据的读取时，必须按照测量的方案进行测量，当测量结束后读取测量的结果，并及时关闭核子密度仪器，放在专用的核辐射安全箱内，保证相关人员和设备的安全性。灌砂法对填石路堤的公路路面压实检测不够精准，因此不适用于这类型公路的压实检测，除此之外，其他公路路面的压实度都可以使用灌砂法进行检测。灌砂法检测原理是选择相应规格要求的均匀砂，将这些均匀砂按照一定的高度通以自由落体的方式下落到测试位置。用灌砂法检测公路路基路面的含水量时，可以结合单位重量不变的方式进行测试，有利于更好地实现对公路路基路面压实质量的检测

[3]。

4.4规范路基压实流程

在提升公路路基压实质量时，施工人员应进一步规范压实流程，以此按照标准的施工顺序，逐项落实压实施工内容。在压实施工前，为了给压实环节给予有力保障，还应当科学分析颗粒物尺寸，若压实前在路基施工区域铺设的填料尺寸偏大，反而会对压实质量带来不利影响，故此需要选择与压实度相匹配且符合施工方案的颗粒物。而后在填筑材料时，也应当尽量选取分层填筑方式，而且也要控制好路基填筑施工中每层土层厚度，若厚度偏大，会增加压实施工难度，施工人员可以在进入压实作业前，对土层实施预处理，而且也要做好局部处理，特别是边缘处，务必以拓宽处理方式，增加边缘处填筑材料的分布均匀度[4]。

结束语

综上所述，在公路工程中，施工人员应联合技术人员，充分采用路基排水、填筑压实、边坡防护、表层处理等路基施工技术，提高公路路基施工技术水准，依据压实轨迹、地质因素、渗水因素，从规范压实流程、优化设备性能、测定含水量等方面着手，为路基压实质量的提升指明新方向，促使路基建设事项得到有效落实，满足公路路基压实度实际要求，推动公路工程长远发展进程。

参考文献：

[1]张孟强,刘树阁,王贺,杨广庆.公路路基压实质量GeoGauge与灌砂法检测相关性分析[J].价值工程,2019,41(25):129-131.

[2]蒋宣艳.公路工程路基压实度检测技术研究[J].交通世界,2019(24):147-149.DOI:10.16248/j.cnki.11-3723/u.2019.24.028.

[3]何琛.公路路基施工技术及路基压实质量研究[J].运输经理世界,2019(14):32-34.

[4]徐静.公路工程路基路面压实施工技术措施分析[J].运输经理世界,2019(02):27-29.